JP3114156B2 - Cleaning method and apparatus - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は洗浄方法および装置に係
り、特に半導体ウエハ、ガラス基板、液晶パネル等の高
度の清浄度が要求される基板を洗浄するのに好適な洗浄
方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning method and apparatus, and more particularly to a cleaning method and apparatus suitable for cleaning substrates requiring a high degree of cleanliness, such as semiconductor wafers, glass substrates, and liquid crystal panels.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて半導体基板上の回路の配線が微細化し、配線間
距離もより狭くなりつつある。しかしながら、半導体ウ
エハの処理にあたっては、半導体片の微粒子、塵埃等の
パーティクルが付着する場合がある。また、半導体ウエ
ハ表面に結晶状の突起が残る場合がある。半導体基板上
に配線間距離より大きなパーティクルが存在すると、配
線がショートするなどの不具合が生じるため、基板上に
存在するパーティクルは配線間距離に比べて十分小さい
ものでなければならない。このような事情は、マスク等
に用いるガラス基板、或いは液晶パネル等の基板のプロ
セス処理においても同様である。このような要求に伴
い、より微細なサブミクロンレベルのパーティクルを半
導体ウエハ等から落とす洗浄技術が必要とされている。2. Description of the Related Art In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices has increased, the wiring of circuits on a semiconductor substrate has become finer, and the distance between the wirings has become smaller. However, in processing a semiconductor wafer, particles such as fine particles of semiconductor pieces and dust may adhere. Further, crystalline projections may remain on the surface of the semiconductor wafer. If particles larger than the distance between the wirings exist on the semiconductor substrate, problems such as short-circuiting of the wirings will occur. Therefore, the particles existing on the substrate must be sufficiently smaller than the distance between the wirings. Such a situation is the same in the process of processing a glass substrate used as a mask or the like or a substrate such as a liquid crystal panel. With such demands, a cleaning technique for dropping finer submicron-level particles from a semiconductor wafer or the like is required.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来、例えば半導体ウ
エハを洗浄する洗浄方法は、ブラシやスポンジによるス
クラブ洗浄が行われている。従来のナイロン、モヘア等
のブラシによるスクラブ洗浄では、パーティクル径が１
μｍ程度のものまでは落とすことができるが、それ以下
のサブミクロンレベルのパーティクルには洗浄効果があ
らわれないという問題点があった。Conventionally, in a cleaning method for cleaning a semiconductor wafer, for example, scrub cleaning using a brush or a sponge is performed. In conventional scrub cleaning with a brush of nylon, mohair, etc., the particle diameter is 1
Although it is possible to drop particles having a size of about μm, there is a problem that particles having a submicron level smaller than the particles have no cleaning effect.
【０００４】また、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）ス
ポンジによるスクラブ洗浄では粒子径が０．２μｍ程度
のパーティクルを落とすことができるが、ウエハとパー
ティクルの結合力が強い場合には洗浄効果があらわれな
いという問題点があった。また、ＰＶＡスポンジによる
スクラブ洗浄ではパーティクルをスポンジに取り込んで
しまうため、スポンジ自体の自己洗浄（以下セルフクリ
ーニングと称す）が困難であるという問題点があった。Also, scrub cleaning with a PVA (polyvinyl alcohol) sponge can remove particles having a particle size of about 0.2 μm, but if the bonding force between the wafer and the particles is strong, the cleaning effect is not exhibited. was there. Further, in the scrub cleaning using a PVA sponge, particles are taken into the sponge, and thus there is a problem that self-cleaning of the sponge itself (hereinafter referred to as self-cleaning) is difficult.
【０００５】また、特に半導体製造工程の１つであるポ
リッシング処理に適用されている技術として、”水ポリ
ッシュ”と呼ばれる方法が知られている。ポリッシング
処理とは基板表面に種々の層を積層した場合に生じる基
板表面の凹凸を平坦にするための処理である。[0005] A technique called "water polishing" is known as a technique particularly applied to a polishing process which is one of the semiconductor manufacturing steps. The polishing process is a process for flattening irregularities on the substrate surface that occur when various layers are stacked on the substrate surface.
【０００６】ポリッシング装置は上面に研磨布を貼り付
けたターンテーブルと、ポリッシングすべき半導体ウエ
ハを保持したトップリングとからなる。トップリングに
よって半導体ウエハのポリッシング面を研磨布に対して
押圧するとともに、ターンテーブルおよびトップリング
を回転させることにより研磨布と半導体ウエハを相対運
動させ、さらに研磨布上に砥液を供給することにより、
半導体ウエハを平坦かつ鏡面状に研磨するものである。[0006] The polishing apparatus comprises a turntable having a polishing cloth adhered to the upper surface thereof, and a top ring holding a semiconductor wafer to be polished. By pressing the polishing surface of the semiconductor wafer against the polishing cloth by the top ring, rotating the turntable and the top ring to relatively move the polishing cloth and the semiconductor wafer, and further supplying the polishing liquid on the polishing cloth. ,
The semiconductor wafer is polished flat and mirror-like.
【０００７】”水ポリッシュ”とは上述したポリッシン
グを行った後、研磨布上に砥液に代えて水を供給するこ
とにより、仕上げ研磨を行い、ポリッシング面の表面粗
さを整えることである。この方法の副次的な利点とし
て、ポリッシング時に付着した砥液が半導体ウエハから
洗い流される効果が知られている。"Water polishing" means that after the above-mentioned polishing is performed, water is supplied to the polishing pad in place of the abrasive liquid to perform the final polishing to adjust the surface roughness of the polishing surface. As a secondary advantage of this method, it is known that the polishing liquid attached during polishing is washed off from the semiconductor wafer.
【０００８】しかしながら、この方法はポリッシング後
に行うため、研磨布上には使用された砥液、半導体ウエ
ハの削り屑、研磨布の摩耗片等が存在し、これらが再付
着するという問題点があり、パーティクルの付着量を近
年の半導体製造プロセスの厳しい管理レベルまで下げる
ことは、この方法だけでは困難である。また、この方法
はポリッシング処理に限定されるため、その他の半導体
製造プロセスには適用できず、汎用性がないという問題
点があった。However, since this method is performed after polishing, there is a problem that used polishing liquid, shavings of semiconductor wafers, wear debris of the polishing cloth and the like are present on the polishing cloth, and these are re-adhered. However, it is difficult to reduce the amount of attached particles to a strict control level of the recent semiconductor manufacturing process only by this method. Further, since this method is limited to a polishing process, it cannot be applied to other semiconductor manufacturing processes, and there is a problem that it is not versatile.
【０００９】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、サブミクロンレベルのパーティクルに対して効果的
な洗浄を行うことができ、また、基板表面に頑強に付着
しているパーティクルや表面の微細な傷（マイクロスク
ラッチ）を表面を薄く削り取ることによって除去し、さ
らに洗浄時はパーティクルを保持し洗浄後にセルフクリ
ーニングが容易な洗浄方法およびその装置を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can effectively clean sub-micron-level particles. It is an object of the present invention to provide a cleaning method and an apparatus for removing unnecessary scratches (micro scratches) by shaving the surface of the surface thinly, further holding particles during cleaning, and easily performing self-cleaning after cleaning.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の洗浄方法は、半導体ウエハを研磨した
後に洗浄する洗浄方法において、砥粒を含む研磨砥液を
研磨布上に供給しつつ半導体ウエハを研磨布に摺接させ
て半導体ウエハを研磨し、研磨後の半導体ウエハを洗浄
工程に搬送し、該洗浄工程は平均細孔サイズで１０から
２００μｍの微細な孔を有するポリウレタンを主成分と
する研磨布からなる洗浄部材、又は繊維をウレタン樹脂
で固めた不織布で形成された研磨布または発泡ポリウレ
タンで形成された研磨布からなる洗浄部材を半導体ウエ
ハに当接させてスクラブ洗浄する工程であることを特徴
とする。また、本発明の半導体処理装置は、半導体ウエ
ハを研磨した後に洗浄する装置において、砥粒を含む研
磨砥液を研磨布上に供給しつつ半導体ウエハを研磨布に
摺接させて半導体ウエハを研磨するポリッシング装置
と、ポリッシング装置に隣接して設置され、研磨後の半
導体ウエハを洗浄する洗浄装置と、研磨後の半導体ウエ
ハをポリッシング装置から洗浄装置に搬送する搬送ロボ
ットとを備え、前記洗浄装置は、平均細孔サイズで１０
から２００μｍの微細な孔を有するポリウレタンを主成
分とする研磨布からなる洗浄部材、又は繊維をウレタン
樹脂で固めた不織布で形成された研磨布または発泡ポリ
ウレタンで形成された研磨布からなる洗浄部材を半導体
ウエハに当接させてスクラブ洗浄することを特徴とす
る。 In order to achieve the above-mentioned object, a cleaning method according to the present invention comprises polishing a semiconductor wafer.
In a cleaning method for cleaning later, a polishing abrasive liquid containing abrasive grains is applied.
The semiconductor wafer is brought into sliding contact with the polishing cloth while being supplied onto the polishing cloth.
Polishing the semiconductor wafer and cleaning the polished semiconductor wafer
The cleaning member is made of a polishing cloth mainly composed of polyurethane having fine pores having an average pore size of 10 to 200 μm , or the fiber is made of urethane resin.
Abrasive cloth or foamed polyurethane made of non-woven fabric
A cleaning member made of a polishing cloth made of
And a step of performing scrub cleaning by contacting with c . In addition, the semiconductor processing apparatus of the present invention provides a semiconductor wafer.
In an apparatus that cleans after polishing, the polishing
Semiconductor wafer is turned into polishing cloth while polishing liquid is supplied onto the polishing cloth.
Polishing device for polishing semiconductor wafers by sliding contact
And placed halfway after polishing
A cleaning device for cleaning a conductive wafer and a semiconductor wafer after polishing.
A transport robot that transports c from the polishing device to the cleaning device
And the washing device has an average pore size of 10%.
Mainly composed of polyurethane with fine pores of 200μm
Cleaning member made of abrasive cloth to be used, or urethane fiber
Abrasive cloth or foamed poly made of non-woven fabric fixed with resin
A cleaning member made of a polishing cloth made of urethane
Scrub cleaning by contacting the wafer
You.
【００１１】[0011]
【作用】前述した構成からなる本発明によれば、半導体
ウエハ上に存在するサブミクロンレベルのパーティクル
を落とし、より清浄度の高い半導体ウエハを供給するこ
とができる。また、半導体ウエハ上に頑強に付着してい
るパーティクルを容易に除去することができる。さら
に、洗浄と同時に被洗浄物の洗浄面の凹凸や結晶状の突
起を削り取って洗浄面の面粗度を整え、平滑にすること
ができる。更にまた、洗浄後のセルフクリーニングを容
易に行うことができる。SUMMARY OF] According to the present invention having the structure described above, dropping the submicron particles present on the semiconductor <br/> upper lobes, it is possible to supply a higher cleanliness semiconductor upper teeth. Further, it is possible to easily remove particles that are tenaciously adhered to the semiconductor upper lobe. Further, at the same time as the cleaning, the unevenness and the crystalline protrusions on the cleaning surface of the object to be cleaned are scraped off, whereby the surface roughness of the cleaning surface can be adjusted and smoothed. Furthermore, self-cleaning after cleaning can be easily performed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明に係る洗浄方法および装置の実
施例を図１乃至図７に基づいて説明する。図１は本発明
の洗浄方法を実施する洗浄装置の斜視図である。本発明
の装置は、半導体ウエハ１を保持して所要の回転数で水
平回転するスピンチャック２と、表面に微細な孔が形成
された発泡ポリウレタンからなる洗浄部材を貼り付けた
回転可能な洗浄具６と、先端に前記洗浄具を有する昇降
可能な揺動アーム７と、半導体ウエハ１の被洗浄面に洗
浄液を噴射する洗浄液ノズル８と、洗浄具を洗浄する洗
浄カップ９とから構成されている。洗浄具６は回転軸１
０により揺動アーム７の先端部分に支持され、所定回転
数で回転するようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a cleaning method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a cleaning apparatus for performing the cleaning method of the present invention. The apparatus according to the present invention comprises a spin chuck 2 holding a semiconductor wafer 1 and horizontally rotating at a required number of revolutions, and a rotatable cleaning tool to which a cleaning member made of foamed polyurethane having fine holes formed on the surface is attached. 6, a vertically movable rocking arm 7 having the cleaning tool at its tip, a cleaning liquid nozzle 8 for spraying a cleaning liquid onto the surface of the semiconductor wafer 1 to be cleaned, and a cleaning cup 9 for cleaning the cleaning tool. . Cleaning tool 6 is rotating shaft 1
0 supports the swing arm 7 at the tip end thereof and rotates at a predetermined rotation speed.
【００１３】半導体ウエハはリンス洗浄又はブラシ洗浄
によるスクラブ洗浄の工程を経て、比較的大きなパーテ
ィクルを落とした後、本実施例の洗浄装置に搬入され
る。半導体ウエハ１の被洗浄面を上向きに露出してスピ
ンチャック２に保持される。保持された半導体ウエハ１
を所定回転数で回転させると同時に洗浄液ノズル８から
洗浄液を半導体ウエハ１の中心に向けて噴射する。The semiconductor wafer is subjected to a scrub cleaning process by rinsing cleaning or brush cleaning to drop relatively large particles, and then carried into the cleaning apparatus of this embodiment. The surface to be cleaned of the semiconductor wafer 1 is exposed upward and held by the spin chuck 2. Semiconductor wafer 1 held
Is rotated at a predetermined number of revolutions, and at the same time, the cleaning liquid is sprayed from the cleaning liquid nozzle 8 toward the center of the semiconductor wafer 1.
【００１４】揺動アーム７は洗浄具６を洗浄カップ９内
に納めた下降位置を初期位置とし、洗浄具６は洗浄液が
満たされた洗浄カップ９内で回転し、セルフクリーニン
グを行うようになっている。初期位置にある揺動アーム
７は洗浄具６の回転を停止して、上昇し、アーム先端部
の洗浄具６を洗浄カップ９から取り出し、半導体ウエハ
１の中心までアーム７を移動させた後、アーム７の下降
によって洗浄具６に貼り付けた洗浄部材３を半導体ウエ
ハ１の被洗浄面に押しつける。この時、洗浄具６は半導
体ウエハ１に接触する直前に所定回転数で回転を始め
る。The swing arm 7 has a lowered position in which the cleaning tool 6 is housed in the cleaning cup 9 as an initial position, and the cleaning tool 6 rotates within the cleaning cup 9 filled with the cleaning liquid to perform self-cleaning. ing. The swing arm 7 at the initial position stops the rotation of the cleaning tool 6, moves up, removes the cleaning tool 6 at the tip of the arm from the cleaning cup 9, and moves the arm 7 to the center of the semiconductor wafer 1. The lowering of the arm 7 causes the cleaning member 3 attached to the cleaning tool 6 to be pressed against the surface of the semiconductor wafer 1 to be cleaned. At this time, the cleaning tool 6 starts rotating at a predetermined rotation speed immediately before coming into contact with the semiconductor wafer 1.
【００１５】スピンチャック２で支持され回転する半導
体ウエハ１の被洗浄面に接触して、独立に回転軸１０の
回りに回転する洗浄部材３を揺動アーム７によって半導
体ウエハ１に押しあて、洗浄部材３を半導体ウエハの中
心部から外周部まで所定の速度で揺動させてスクラブ洗
浄する。ウエハ外周まで揺動したアーム７を揺動停止
後、上昇させ洗浄部材３を半導体ウエハ１の被洗浄面か
ら離し、１サイクルの動作とする。上記洗浄動作はウエ
ハ外周部で上昇位置にあるアーム７を再びウエハ中心位
置に移動させることにより繰り返し行うことができる。The cleaning member 3, which is supported by the spin chuck 2 and rotates independently around the rotation axis 10, comes into contact with the surface to be cleaned of the rotating semiconductor wafer 1 and is pressed against the semiconductor wafer 1 by the swing arm 7 to clean the semiconductor wafer 1. The member 3 is swung from the center to the outer periphery of the semiconductor wafer at a predetermined speed to perform scrub cleaning. After stopping the swing of the arm 7 which has been swung to the outer periphery of the wafer, the arm 7 is raised and the cleaning member 3 is separated from the surface to be cleaned of the semiconductor wafer 1 to perform one cycle of operation. The above-described cleaning operation can be repeatedly performed by moving the arm 7 at the raised position at the outer peripheral portion of the wafer to the center position of the wafer again.
【００１６】上記動作を１回以上行った後、洗浄液ノズ
ル８からの洗浄液を停止し、揺動アーム７を移動させて
洗浄具６を洗浄カップ９の上方位置まで移動した後、下
降させて洗浄具６を洗浄カップ内で回転させてセルフク
リーニングして洗浄動作が終了する。After performing the above operation at least once, the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle 8 is stopped, the swing arm 7 is moved to move the cleaning tool 6 to a position above the cleaning cup 9, and then the cleaning tool 6 is lowered to perform cleaning. The tool 6 is rotated in the cleaning cup to perform self-cleaning, and the cleaning operation is completed.
【００１７】洗浄が終了した直後に、乾燥した不活性ガ
ス雰囲気中で、スピンチャック２を高速で回転させるこ
とにより、洗浄した半導体ウエハ１をスピン乾燥する。
揺動アーム７を半導体ウエハ１の中心位置から外周部へ
と移動して洗浄するのは、半導体ウエハ１がスピンチャ
ック２によって回転させられ、ウエハ上面に存在する汚
染物質やパーティクルは回転による遠心力を受けるた
め、遠心力が働く方向と同じ方向へ掻き出すためであ
る。Immediately after cleaning is completed, the semiconductor wafer 1 thus cleaned is spin-dried by rotating the spin chuck 2 at a high speed in a dry inert gas atmosphere.
The cleaning is performed by moving the swing arm 7 from the center position to the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 1 because the semiconductor wafer 1 is rotated by the spin chuck 2 and contaminants and particles existing on the upper surface of the wafer are centrifugally generated by the rotation. This is because it is scraped out in the same direction as the direction in which the centrifugal force acts.
【００１８】図２は本発明の洗浄装置の洗浄具の縦断面
図である。洗浄具６は回転軸１０の下端に取り付けられ
ており、洗浄具６はカートリッジ１１とカートリッジ１
１の下面に貼着された洗浄部材３とから構成されてい
る。洗浄部材３はポリッシング用の研磨布を用い、適当
な大きさに切ってカートリッジ１１の下面に貼り付けら
れている。ポリッシング用の研磨布はその裏面が接着可
能なシールになっているためこれを利用して貼り付け
る。カートリッジ１１は回転軸１０と球面で接触してお
り、研磨布は半導体ウエハが傾いても均一に接触するよ
うに構成されている。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a cleaning tool of the cleaning apparatus of the present invention. The cleaning tool 6 is attached to the lower end of the rotating shaft 10.
1 is attached to the lower surface of the cleaning member 3. The cleaning member 3 uses a polishing cloth for polishing, is cut into an appropriate size, and is attached to the lower surface of the cartridge 11. The polishing cloth for polishing has a back surface which is a seal that can be adhered, so that it is attached using this. The cartridge 11 is in contact with the rotating shaft 10 by a spherical surface, and the polishing pad is configured to make uniform contact even when the semiconductor wafer is inclined.
【００１９】さらに、回転軸１０は上下２分割の上部回
転軸１０Ａと下部回転軸１０Ｂとから構成されており、
上下部回転軸１０Ａ，１０Ｂはその間に圧縮コイルバネ
１２を介して連結されている。このバネ１２は洗浄具６
が半導体ウエハ１に接触しているときに、半導体ウエハ
１に加わる力を緩衝する働きをする。このため、洗浄中
に洗浄具６の洗浄面を半導体ウエハ面に均一な圧力で接
触させることができる。また、ウエハの傾き等によって
洗浄具からウエハに過剰な力が加わってウエハを破損す
ることを防止することができる。Further, the rotating shaft 10 is composed of an upper rotating shaft 10A and a lower rotating shaft 10B which are divided into upper and lower parts.
The upper and lower rotating shafts 10A and 10B are connected therebetween via a compression coil spring 12. The spring 12 is used for the cleaning tool 6.
Functions to buffer a force applied to the semiconductor wafer 1 when the semiconductor wafer 1 is in contact with the semiconductor wafer 1. Therefore, the cleaning surface of the cleaning tool 6 can be brought into contact with the semiconductor wafer surface at a uniform pressure during cleaning. In addition, it is possible to prevent the cleaning tool from applying an excessive force to the wafer due to the inclination of the wafer or the like and damaging the wafer.
【００２０】ここで用いた洗浄部材３は一般的に、半導
体ウエハを鏡面かつ平坦に研磨するポリッシングに用い
られている研磨布であり、市場で入手できるものであ
る。例えば、ロデール社製のＳｕｂａ８００やＩＣ−１
０００、フジミインコーポレイテッド社製のＳｕｒｆｉ
ｎ ｘｘｘ−５，Ｓｕｒｆｉｎ ０００等である。Ｓｕ
ｂａ８００，Ｓｕｒｆｉｎ ｘｘｘ−５，Ｓｕｒｆｉｎ
０００は繊維をウレタン樹脂で固めた不織布であり、
ＩＣ−１０００は発泡ポリウレタンである。発泡ポリウ
レタンは、ポーラス（多孔質状）になっており、その表
面に多数の微細なへこみ又は孔を有している。The cleaning member 3 used here is generally a polishing cloth used for polishing for polishing a semiconductor wafer to a mirror surface and a flat surface, and is commercially available. For example, Rodale's Suba800 or IC-1
000, Surfi manufactured by Fujimi Incorporated
nxxx-5, Surfin 000, etc. Su
ba800, Surfin xxx-5, Surfin
000 is a non-woven fabric obtained by hardening fibers with urethane resin,
IC-1000 is a foamed polyurethane. The foamed polyurethane is porous and has many fine dents or pores on its surface.
【００２１】本来、研磨布は半導体ウエハの研磨に使用
するものであり、研磨布表面に砥液中の砥粒が付着しや
すい構造となっている。この研磨布を半導体ウエハの洗
浄に用いることにより、半導体ウエハ上に頑強に付着し
ているパーティクルを容易に離脱させることが可能であ
る。Originally, a polishing cloth is used for polishing a semiconductor wafer, and has a structure in which abrasive grains in a polishing liquid easily adhere to the polishing cloth surface. By using this polishing cloth for cleaning a semiconductor wafer, it is possible to easily detach particles that are stuck to the semiconductor wafer.
【００２２】研磨布からなる洗浄部材を用いることによ
るパーティクル除去の推定されるメカニズムを図３を用
いて説明する。図３は半導体ウエハの洗浄部を示す拡大
断面図である。図３において研磨布は発泡ポリウレタン
からなるものを示し、半導体ウエハ１と接触する接触面
には発泡気泡による微細な孔ｈが形成されている。この
孔の大きさは研磨布によって種々のものを選定すること
ができるが、平均細孔サイズで１０から２００μｍの範
囲のものが洗浄部材として適当である。半導体ウエハ１
と研磨布ＣL を圧接させ、相対運動させることによって
半導体ウエハ上のパーティクルｐは研磨布の細孔ｈのエ
ッジ部ｅで掻き取られ、細孔の仲に捕捉されてウエハ外
へ除去されているものと考えられる。An estimated mechanism of particle removal by using a cleaning member made of a polishing cloth will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a cleaning section of the semiconductor wafer. In FIG. 3, the polishing cloth is made of foamed polyurethane, and fine holes h formed by foaming bubbles are formed on the contact surface that contacts the semiconductor wafer 1. Various pore sizes can be selected depending on the polishing cloth, but those having an average pore size in the range of 10 to 200 μm are suitable as a cleaning member. Semiconductor wafer 1
The particles p on the semiconductor wafer are scraped off at the edges e of the fine holes h of the polishing cloth by being pressed against the polishing cloth C L and caused to move relative to each other. It is thought that there is.
【００２３】なお、図３においてパーティクルと細孔の
大きさの関係は、実際には細孔に比べてパーティクルは
極めて小さい。ここで、ポリウレタンは従来から用いら
れているＰＶＡスポンジより硬いので、パーティクルを
ウエハ上から掻き取る力が大きいと考えられる。研磨布
の硬さはショア−Ｄ硬度で３０乃至８０程度であり、こ
の適度な硬さによってウエハを破損せずかつパーティク
ルを効果的に掻き取るという効果が生じる。これ以上の
硬度を有する部材を用いると、スクラビングによってウ
エハに傷を付ける場合がある。In FIG. 3, the relationship between the size of the particles and the size of the pores is actually extremely smaller than that of the pores. Here, since polyurethane is harder than conventionally used PVA sponge, it is considered that the force for scraping particles from the wafer is large. The hardness of the polishing cloth is about 30 to 80 in Shore-D hardness, and the appropriate hardness produces an effect of not scraping the wafer and effectively scraping particles. If a member having a higher hardness is used, the wafer may be damaged by scrubbing.
【００２４】また、研磨布と半導体ウエハとの接触圧力
を大きくすると研磨布自体の僅かな研磨作用があらわ
れ、パーティクルをパーティクルが付着している表面と
ともに薄く削り取ることによって除去していることも考
えられる。これは研磨布を用いた洗浄を行った半導体ウ
エハの洗浄面の面粗度が洗浄前より小さくなり、平滑に
されていることより確認できる。Further, when the contact pressure between the polishing pad and the semiconductor wafer is increased, a slight polishing action of the polishing pad itself appears, and it is conceivable that particles are removed by shaving off the particles together with the surface to which the particles are attached. . This can be confirmed by the fact that the surface roughness of the cleaning surface of the semiconductor wafer that has been cleaned using the polishing cloth is smaller than that before cleaning and is smooth.
【００２５】さらに、研磨布の表面に形成された細孔は
表面の孔で塞がっている。すなわち、隣合う気泡同士が
連通していないため、ウエハ上から除去し、細孔の中に
捕捉したパーティクルが洗浄部材の内部まで侵入しな
い。このため、細孔内に保持したパーティクルを容易に
除去することができ、洗浄部材を常に清浄な状態に保つ
ことができる。洗浄後の洗浄具を洗浄するセルフクリー
ニングの方法は、前述した洗浄カップ内に洗浄液を満た
し、その中に洗浄具をつけて回転させる方法の他、洗浄
部材の表面にウォータージェット流を付与する方法や、
超音波振動を与える方法等がある。Further, the pores formed on the surface of the polishing pad are closed by the pores on the surface. That is, since adjacent bubbles are not communicated with each other, particles removed from the wafer and trapped in the pores do not enter the inside of the cleaning member. For this reason, the particles held in the pores can be easily removed, and the cleaning member can always be kept clean. The self-cleaning method for cleaning the cleaning tool after cleaning includes a method in which a cleaning liquid is filled in the cleaning cup described above, a method in which the cleaning tool is put in the cleaning cup and rotated, and a method in which a water jet flow is applied to the surface of the cleaning member. And
There is a method of giving ultrasonic vibration.
【００２６】上記説明は、発泡ポリウレタンからなる洗
浄部材について述べたが、繊維をウレタン樹脂で固めた
不織布についても同様の効果がある。図４は繊維をウレ
タン樹脂で固めた不織布の表面の拡大図である。繊維ｆ
は互いに絡み合い、ウレタン樹脂によって固定されてい
る。表面には繊維の隙間によって微細な孔ｈが形成され
ている。この孔ｈによって被洗浄物であるウエハ上のパ
ーティクルを捕捉して除去するメカニズムは発泡ポリウ
レタンと同様である。In the above description, the cleaning member made of foamed polyurethane has been described. However, the same effect can be obtained with a non-woven fabric in which fibers are fixed with urethane resin. FIG. 4 is an enlarged view of the surface of a nonwoven fabric in which fibers are fixed with a urethane resin. Fiber f
Are entangled with each other and are fixed by urethane resin. Fine holes h are formed on the surface by gaps between fibers. The mechanism for capturing and removing particles on the wafer to be cleaned by the holes h is similar to that of the polyurethane foam.
【００２７】図５は発泡ポリウレタンを主成分とし、表
面に微細な孔が形成されている部材であって、その表面
の形状が前述した発泡ポリウレタンとは異なる部材の拡
大断面図である。本部材はウレタン樹脂で固めた不織布
からなる基部ｂとその上面の発泡ポリウレタンＰL によ
って形成されており、発砲ポリウレタンには微細孔ｈが
形成されており、発泡気泡によって表面のポリウレタン
が繊維のように表面に立ち上がるように形成されてい
る。本部材も一般的には研磨布として用いられ、スエー
ドタイプの研磨布と呼ばれている。スエードタイプの研
磨布は、特にＳｉ，ＧａＡｓ等のウエハの仕上げポリッ
シング用として用いられている。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a member having foamed polyurethane as a main component and having fine holes formed on the surface, and having a surface shape different from that of the above-described foamed polyurethane. This member is formed of a base portion b made of a nonwoven fabric hardened with urethane resin and a foamed polyurethane P L on the upper surface thereof. Micro-holes h are formed in the foamed polyurethane. It is formed so as to stand on the surface. This member is also generally used as a polishing cloth, and is called a suede type polishing cloth. Suede type polishing cloths are used particularly for finish polishing of wafers such as Si and GaAs.
【００２８】スエードタイプの研磨布は前述した発泡ポ
リウレタンや繊維をウレタン樹脂で固めた不織布と比べ
るとやや柔らかいが、被洗浄物の表面を薄く削り取る作
用は同様に存在する。また、ポリッシングにおいて仕上
げポリッシング用として使用されることから、被洗浄物
の表面の微細な傷（マイクロスクラッチ）を除去するの
に適している。The suede type polishing cloth is slightly softer than the above-mentioned non-woven fabric in which the polyurethane foam or the fiber is hardened with urethane resin, but has the same effect of shaving the surface of the object to be cleaned. Further, since it is used for finishing polishing in polishing, it is suitable for removing fine scratches (micro scratches) on the surface of the object to be cleaned.
【００２９】次に本発明のポリウレタンを主成分とする
洗浄部材を用いた洗浄方法に用いる洗浄液について説明
する。洗浄具に微細孔を有するポリウレタンを主成分と
する洗浄部材を用いると同時に、洗浄液を適切に選定す
ることにより、スクラブ洗浄による機械的洗浄と、洗浄
液による化学的洗浄の複合的な洗浄効果が得られる。Next, the cleaning liquid used in the cleaning method of the present invention using the cleaning member containing polyurethane as a main component will be described. By using a polyurethane-based cleaning member with fine pores as the main component of the cleaning tool, and by appropriately selecting the cleaning liquid, a combined cleaning effect of mechanical cleaning by scrub cleaning and chemical cleaning by the cleaning liquid is obtained. Can be
【００３０】第１に、界面活性剤を用いる場合を説明す
る。界面活性剤は半導体ウエハ上に付着したパーティク
ルの付着力を弱め、パーティクルを表面から除去しやす
くする。パーティクルがウエハ表面へ付着しているメカ
ニズムの１つとして、油脂分（有機物汚染）とともに付
着している場合がある。このような場合、界面活性剤分
子はウエハ表面と有機物汚染との間に侵入し、汚染物質
を取り囲み油滴として洗浄液中に溶解する。このように
パーティクルとウエハ表面との付着力を高めている有機
物汚染を界面活性剤によって化学的に除去するため、パ
ーティクルとウエハ表面の付着力が弱まり、パーティク
ルを容易に除去することができる。First, the case where a surfactant is used will be described. The surfactant weakens the adhesion of the particles attached to the semiconductor wafer, and facilitates the removal of the particles from the surface. One of the mechanisms by which particles are attached to the wafer surface is that they may be attached together with fats and oils (organic contamination). In such a case, the surfactant molecules penetrate between the wafer surface and the organic contaminants and dissolve in the cleaning solution as oil droplets surrounding the contaminants. As described above, since the organic contaminants which increase the adhesive force between the particles and the wafer surface are chemically removed by the surfactant, the adhesive force between the particles and the wafer surface is weakened, and the particles can be easily removed.
【００３１】なお、界面活性剤を用いた場合、ウエハ表
面には界面活性剤分子が付着しているため、引き続いて
酸洗浄を行い、界面活性剤分子を除去することが必要で
ある。また、洗浄液として界面活性剤を使用することに
より、洗浄後に洗浄具に付着したパーティクルを洗い落
とすセルフクリーニングの時にも洗浄具とパーティクル
の付着力が弱まるという効果が発揮される。In the case where a surfactant is used, since surfactant molecules are attached to the wafer surface, it is necessary to subsequently perform acid cleaning to remove the surfactant molecules. In addition, by using a surfactant as a cleaning liquid, the effect of weakening the adhesion between the cleaning tool and the particles during self-cleaning, in which particles adhered to the cleaning tool after cleaning are removed, is exhibited.
【００３２】第２に、アンモニア（ＮＨ4 ＯＨ）と過酸
化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）と純水（Ｈ2 Ｏ）との混合液を洗浄
液とする場合を説明する。この洗浄液は被洗浄物の表面
を薄くエッチングする作用があり、有機物汚染、金属イ
オン等の除去に効果的である。なお、ＮＨ4 ＯＨ、Ｈ2
Ｏ2 、Ｈ2 Ｏの混合比は１：１：５程度が望ましく、ま
た、加熱することによりその洗浄効果が高まる。Second, a case where a mixture of ammonia (NH 4 OH), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and pure water (H 2 O) is used as the cleaning liquid will be described. The cleaning liquid has a function of thinly etching the surface of the object to be cleaned, and is effective in removing organic contamination, metal ions, and the like. Note that NH 4 OH, H 2
The mixing ratio of O 2 and H 2 O is preferably about 1: 1: 5, and the cleaning effect is enhanced by heating.
【００３３】第３に、塩酸（ＨＣｌ）と過酸化水素（Ｈ
2 Ｏ2 ）と純水（Ｈ2 Ｏ）との混合液からなる洗浄液を
説明する。この洗浄液は金属イオン等を溶解して除去す
る効果がある。ここで、金属イオン汚染とは、Ｎａ，
Ｋ，Ｎｉ，Ｆｅをはじめとする金属がイオンとして存在
することであり、これらの汚染は特に半導体においては
電気的特性に影響するものであるから、完全に除去する
ことが望ましい。なお、ＨＣｌ、Ｈ2 Ｏ2 、Ｈ2 Ｏの混
合比は１：１：５程度が望ましく、加熱するとその洗浄
効果が高まる。Third, hydrochloric acid (HCl) and hydrogen peroxide (H
A cleaning liquid composed of a mixture of 2 O 2 ) and pure water (H 2 O) will be described. This cleaning solution has an effect of dissolving and removing metal ions and the like. Here, metal ion contamination refers to Na,
Metals such as K, Ni, and Fe are present as ions, and these contaminants particularly affect the electrical characteristics of semiconductors. Therefore, it is desirable to completely remove them. The mixing ratio of HCl, H 2 O 2 , and H 2 O is desirably about 1: 1: 5, and the heating effect enhances the cleaning effect.
【００３４】第４はコロイダルシリカ（ＳｉＯ2 ）粒子
をアルカリ液、例えばＫＯＨ，ＮａＯＨに懸濁した溶液
を用いる場合である。このような溶液は一般的にポリッ
シング用の砥液として用いられているものである。コロ
イダルシリカは粒子状の固体であり、粒子径は０．０６
μｍ程度である。洗浄中に供給する場合にはコロイダル
シリカ粒子の粒径が均一なものが望ましい。The fourth is a case where a solution in which colloidal silica (SiO 2 ) particles are suspended in an alkali solution, for example, KOH or NaOH is used. Such a solution is generally used as a polishing liquid for polishing. Colloidal silica is a particulate solid having a particle size of 0.06.
It is about μm. When supplied during washing, it is desirable that the colloidal silica particles have a uniform particle size.
【００３５】コロイダルシリカを洗浄中に供給すること
は、かえって半導体ウエハを汚染するように考えられる
が、実際には、コロイダルシリカ粒子と半導体ウエハ上
に付着したパーティクルとが衝突して除去されるという
機械的な洗浄効果がある。さらに、アルカリ溶液も同時
に供給するので、有機物汚染を同時に除去することが可
能である。ここで、洗浄具にセルフクリーニングが容易
な部材を用いているため、洗浄具に付着したコロイダル
シリカを短時間でその大部分を除去することができるの
で、繰り返し本洗浄方法を行うことができる。Supplying the colloidal silica during cleaning may be considered to contaminate the semiconductor wafer, but actually, the colloidal silica particles collide with particles attached to the semiconductor wafer and are removed. There is a mechanical cleaning effect. Further, since the alkaline solution is supplied at the same time, it is possible to remove the organic contamination at the same time. Here, since a self-cleaning member that is easy to use is used as the cleaning tool, most of the colloidal silica adhered to the cleaning tool can be removed in a short time, so that the main cleaning method can be repeatedly performed.
【００３６】上述した４種の洗浄液を用いた洗浄はそれ
ぞれ独立してもまたは組み合わせても行うことができ
る。洗浄部材としてポリウレタンを主成分とする洗浄部
材を用いているため、酸やアルカリに対して耐食性があ
るので、洗浄液として酸やアルカリを用いることがで
き、さらにセルフクリーニングが容易なので微粒子を洗
浄の補助剤として使用することができる。The above-described cleaning using the four cleaning liquids can be performed independently or in combination. Since a cleaning member containing polyurethane as a main component is used as the cleaning member, it has corrosion resistance to acids and alkalis, so that an acid or alkali can be used as a cleaning solution. Further, self-cleaning is easy, so that fine particles are assisted in cleaning. It can be used as an agent.
【００３７】図６は本発明の洗浄方法をポリッシング処
理と組み合わせた実施例を示す斜視図である。図６には
ポリッシング装置２０、ウエハ収納カセット３０、搬送
ロボット３５、第１洗浄装置４０、第２洗浄装置４５が
示されている。FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment in which the cleaning method of the present invention is combined with a polishing process. FIG. 6 shows the polishing apparatus 20, the wafer storage cassette 30, the transfer robot 35, the first cleaning apparatus 40, and the second cleaning apparatus 45.
【００３８】ポリッシング処理は半導体製造工程のうち
の１工程であり、半導体ウエハを平坦かつ鏡面に研磨す
る処理である。半導体ウエハ上に形成する配線を多層化
する場合、層を重ねる前に表面を平坦化し、上層を形成
しやすくするために行う。The polishing process is one of the semiconductor manufacturing processes, and is a process of polishing a semiconductor wafer flat and to a mirror surface. When wirings formed on a semiconductor wafer are multilayered, the surface is flattened before layers are stacked to facilitate formation of an upper layer.
【００３９】図７は、図６のポリッシング装置２０の詳
細を示す図である。図７に示されるように、ポリッシン
グ装置２０は、ターンテーブル２１と、半導体ウエハ１
を保持しつつターンテーブル２１に押しつけるトップリ
ング２３とを具備している。前記ターンテーブル２１は
モータ（図示せず）に連結されており、矢印で示すよう
にその軸心回わりに回転可能になっている。またターン
テーブル２１の上面には、研磨布２４が貼設されてい
る。研磨布２４には、図１及び図２に示す洗浄装置にお
ける洗浄部材３と同一材質のものが使用されている。FIG. 7 is a diagram showing details of the polishing apparatus 20 of FIG. As shown in FIG. 7, the polishing apparatus 20 includes a turntable 21 and a semiconductor wafer 1.
And a top ring 23 that presses against the turntable 21 while holding the top ring. The turntable 21 is connected to a motor (not shown), and is rotatable around its axis as indicated by an arrow. A polishing cloth 24 is stuck on the upper surface of the turntable 21. The polishing cloth 24 is made of the same material as the cleaning member 3 in the cleaning apparatus shown in FIGS.
【００４０】またトップリング２３は、モータ（図示せ
ず）に連結されるとともに昇降シリンダ（図示せず）に
連結されている。これによって、トップリング２３は、
矢印で示すように昇降可能かつその軸心回わりに回転可
能になっており、半導体ウエハ１を研磨布２４に対して
任意の圧力で押圧することができるようになっている。
また、ターンテーブル２１の上方には研磨砥液ノズル２
５が設置されており、研磨砥液ノズル２５によってター
ンテーブル２１に張り付けられた研磨布２４上に研磨砥
液Ｑが供給されるようになっている。The top ring 23 is connected to a motor (not shown) and to a lifting cylinder (not shown). As a result, the top ring 23
The semiconductor wafer 1 can be moved up and down as shown by arrows and rotatable around its axis, so that the semiconductor wafer 1 can be pressed against the polishing pad 24 with an arbitrary pressure.
The polishing liquid nozzle 2 is provided above the turntable 21.
The polishing slurry Q is supplied to a polishing cloth 24 attached to the turntable 21 by a polishing slurry nozzle 25.
【００４１】上記構成のポリッシング装置において、ト
ップリング２３の下面に半導体ウエハ１を保持させ、半
導体ウエハ１を回転しているターンテーブル２１の上面
の研磨布２４に昇降シリンダにより押圧する。一方、研
磨砥液ノズル２５から研磨砥液Ｑを流すことにより、研
磨布２４に研磨砥液Ｑが保持され、半導体ウエハ１の研
磨される面（下面）と研磨布２４の間に研磨砥液Ｑが存
在した状態でポリッシングが行われる。In the polishing apparatus having the above configuration, the semiconductor wafer 1 is held on the lower surface of the top ring 23, and the semiconductor wafer 1 is pressed against the polishing cloth 24 on the upper surface of the rotating turntable 21 by a lifting cylinder. On the other hand, by flowing the polishing abrasive liquid Q from the polishing abrasive liquid nozzle 25, the polishing abrasive liquid Q is held by the polishing cloth 24, and the polishing abrasive liquid Q is provided between the polishing surface (lower surface) of the semiconductor wafer 1 and the polishing cloth 24. Polishing is performed in a state where Q exists.
【００４２】したがって、ポリッシング後の半導体ウエ
ハには砥液中に含まれる砥粒や、ウエハの削り屑が付着
している。また、ポリッシングではアルカリベースの砥
液が用いられ、必然的にウエハ表面はアルカリ金属
（Ｋ：カリウム）で汚染されているため、洗浄しなけれ
ばならない。Therefore, abrasive grains contained in the polishing liquid and wafer shavings adhere to the semiconductor wafer after polishing. Further, in polishing, an alkali-based polishing liquid is used, and since the wafer surface is inevitably contaminated with an alkali metal (K: potassium), it must be cleaned.
【００４３】まず、ウエハ収納カセット３０内のウエハ
を搬送ロボット３５により、ポリッシング装置２０へ搬
送し、ポリッシング処理を行う。図６に示すポリッシン
グ装置２０によってポリッシングされたウエハは、図示
しない反転機構により研磨された面を上面にした後に、
搬送ロボット３５により第１洗浄装置４０に搬送され、
洗浄が行われる。第１洗浄装置４０ではブラシでウエハ
を擦るスクラブ洗浄を行い、ここでウエハ表面に付着し
ている砥液の大部分が洗い落とされる。第１洗浄装置４
０でブラシ洗浄を行った後、ウエハをウエハ表面を乾燥
させずに第２洗浄装置４５に搬送し、ここで本発明の洗
浄部材を用いたスクラブ洗浄を行い、サブミクロンレベ
ルのパーティクルを除去する。具体的な洗浄工程は前述
したとおりである。First, the wafer in the wafer storage cassette 30 is transferred to the polishing apparatus 20 by the transfer robot 35, and a polishing process is performed. After the wafer polished by the polishing apparatus 20 shown in FIG.
Transported by the transport robot 35 to the first cleaning device 40,
Washing is performed. In the first cleaning device 40, scrub cleaning is performed by rubbing the wafer with a brush, and most of the abrasive liquid adhering to the wafer surface is washed off. First cleaning device 4
After performing the brush cleaning at 0, the wafer is conveyed to the second cleaning device 45 without drying the wafer surface, where scrub cleaning is performed using the cleaning member of the present invention to remove sub-micron level particles. . The specific cleaning process is as described above.
【００４４】ここでは、本発明の洗浄をポリッシング処
理と組み合わせた例を示したが、半導体製造工程の任意
の処理工程、例えばエッチングやＣＶＤ処理等と組み合
わせることができる。また、以上の実施例は半導体ウエ
ハの洗浄について説明したが、ガラス基板、液晶パネル
等の高度の清浄度を要求される基板についても同様に適
用できるのは勿論のことである。このように本発明の趣
旨を逸脱することなく種々の変形実施例が可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。Here, an example is shown in which the cleaning of the present invention is combined with a polishing process. However, it can be combined with an arbitrary processing step of a semiconductor manufacturing process, for example, etching or CVD processing. In the above embodiments, cleaning of a semiconductor wafer has been described. However, it is needless to say that the present invention can be similarly applied to a substrate requiring a high degree of cleanliness, such as a glass substrate and a liquid crystal panel. Thus, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
記に列挙する優れた効果が得られる。 （１）被洗浄面上に存在する通常のスクラブ洗浄または
化学洗浄では除去できないサブミクロンレベルのパーテ
ィクルを除去し、より高い洗浄効果を得ることができ
る。従って、微細なパターンの半導体ウエハの製造歩留
を向上させることができる。 （２）被洗浄面上に頑強に付着しているパーティクルを
スクラブ洗浄により容易に離脱させることができる。 （３）洗浄と同時に洗浄面の面粗度を整え、平滑にする
ことができる。 （４）洗浄後のセルフクリーニングを容易に行うことが
できる。As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained. (1) Submicron-level particles that cannot be removed by ordinary scrub cleaning or chemical cleaning existing on the surface to be cleaned are removed, and a higher cleaning effect can be obtained. Therefore, it is possible to improve the manufacturing yield of the semiconductor upper lobe of fine patterns. (2) Particles firmly adhering to the surface to be cleaned can be easily separated by scrub cleaning. (3) At the same time as cleaning, the surface roughness of the cleaned surface can be adjusted and smoothed. (4) Self-cleaning after cleaning can be easily performed.
【図１】本発明に係る洗浄方法を実施する洗浄装置の斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view of a cleaning apparatus for performing a cleaning method according to the present invention.
【図２】本発明の洗浄装置における洗浄具の縦断面図で
ある。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a cleaning tool in the cleaning device of the present invention.
【図３】本発明の洗浄方法のメカニズムを説明する説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a mechanism of the cleaning method of the present invention.
【図４】本発明の洗浄部材の表面の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the surface of the cleaning member of the present invention.
【図５】本発明の洗浄部材の他の例を示す説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory view showing another example of the cleaning member of the present invention.
【図６】本発明の洗浄装置をポリッシング装置と組み合
わせた実施例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment in which the cleaning device of the present invention is combined with a polishing device.
【図７】図６に示すポリッシング装置の詳細を示す断面
図である。FIG. 7 is a sectional view showing details of the polishing apparatus shown in FIG. 6;
１ 半導体ウエハ ２ スピンチャック ３ 洗浄部材 ６ 洗浄具 ７ 揺動アーム ８ 洗浄液ノズル ９ 洗浄カップ １０ 回転軸 １１ カートリッジ １２ バネ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor wafer 2 Spin chuck 3 Cleaning member 6 Cleaning tool 7 Swing arm 8 Cleaning liquid nozzle 9 Cleaning cup 10 Rotating shaft 11 Cartridge 12 Spring
フロントページの続き (72)発明者 岡田 素明 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会 社 荏原製作所内 (72)発明者 高橋 圭瑞 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会 社 荏原製作所内 (72)発明者 三島 志朗 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社 東芝 東芝堀川町工場内 (72)発明者 小寺 雅子 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社 東芝 東芝堀川町工場内 (72)発明者 重田 厚 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社 東芝 東芝堀川町工場内 (72)発明者 青木 利一郎 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社 東芝 東芝堀川町工場内 (72)発明者 河野 義介 大分県大分市大字松岡3500番地 株式会 社 東芝 東芝大分工場内 (56)参考文献 特開 平６−84858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−249582（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−147833（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−1485（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−45632（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B08B 1/00 - 7/04 H01L 21/304 641 Continuing from the front page (72) Inventor Yoshiaki Okada 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation (72) Inventor Keizui Takahashi 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Stock Association (72) Inventor Shiro Mishima 72, Horikawacho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref. Horikawa-cho Plant (72) Inventor Atsushi Shigeta 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba Toshiba Horikawa-cho Plant (72) Inventor Riichiro Aoki 72 Horikawa-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Corporation Horikawa Town Factory (72) Inventor Yoshisuke Kono 3500 Matsuoka, Oita City, Oita Prefecture Toshiba Corporation Toshiba Oita Factory (56) References JP-A-6-84858 (JP, A) JP-A-61-249582 ( JP, A) JP-A-1-147833 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 60-1485 (JP, U) Japanese Utility Model Hei 2-45632 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B08B 1/00-7/04 H01L 21/304 641
Claims (8)
浄方法において、 砥粒を含む研磨砥液を研磨布上に供給しつつ半導体ウエ
ハを研磨布に摺接させて半導体ウエハを研磨し、研磨後
の半導体ウエハを洗浄工程に搬送し、該洗浄工程は 平均
細孔サイズで１０から２００μｍの微細な孔を有するポ
リウレタンを主成分とする研磨布からなる洗浄部材、又
は繊維をウレタン樹脂で固めた不織布で形成された研磨
布または発泡ポリウレタンで形成された研磨布からなる
洗浄部材を半導体ウエハに当接させてスクラブ洗浄する
工程であることを特徴とする洗浄方法。1. A cleaning step for cleaning a semiconductor wafer after polishing.
In the cleaning method, a polishing liquid containing abrasive grains is supplied onto a polishing cloth while the semiconductor wafer is being supplied.
The semiconductor wafer is polished by bringing the wafer into contact with a polishing cloth, and after polishing.
The semiconductor wafer is transported to a cleaning step, wherein the cleaning step is a cleaning member made of a polishing cloth mainly composed of polyurethane having fine pores having an average pore size of 10 to 200 μm ;
Is polishing made of non-woven fabric with fibers hardened with urethane resin
Consists of a cloth or an abrasive cloth formed of foamed polyurethane
Scrub cleaning by bringing the cleaning member into contact with the semiconductor wafer
Cleaning method characterized in that it is a process.
はアンモニアおよび過酸化水素、又は塩酸および過酸化
水素、又はコロイダルシリカ粒子をアルカリ溶液中に懸
濁した懸濁液を含む洗浄液を供給することにより洗浄す
るか、もしくはそれらの洗浄液による洗浄工程のいくつ
かを組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載の洗
浄方法。2. During the scrub cleaning, a cleaning liquid containing a suspension of a surfactant, ammonia and hydrogen peroxide, or hydrochloric acid and hydrogen peroxide, or colloidal silica particles suspended in an alkaline solution is supplied. The cleaning method according to claim 1, wherein the cleaning is performed by a combination of some of the cleaning steps using the cleaning liquid.
る半導体ウエハの中心から周縁部に接触させながら一回
以上移動させることにより行うことを特徴とする請求項
１又は２に記載の洗浄方法。3. The scrub cleaning includes rotating a cleaning member.
Once from the center of the semiconductor wafer
The cleaning method according to claim 1, wherein the cleaning is performed by moving the cleaning unit.
浸漬させて自己洗浄することを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか１項に記載の洗浄方法。 4. When the cleaning member is not cleaned, the cleaning member is contained in a cleaning liquid.
4. The method according to claim 1, wherein the self-cleaning is performed by immersion.
4. The cleaning method according to any one of 3.
当接させてスクラブ洗浄する工程をさらに含むことを特
徴とする請求項１又は２に記載の洗浄方法。 5. The cleaning step comprises applying a brush to a semiconductor wafer.
It further comprises a step of scrub cleaning by contacting.
The cleaning method according to claim 1 or 2, wherein
置において、 砥粒を含む研磨砥液を研磨布上に供給しつつ半導体ウエ
ハを研磨布に摺接させて半導体ウエハを研磨するポリッ
シング装置と、 ポリッシング装置に隣接して設置され、研磨後の半導体
ウエハを洗浄する洗浄装置と、 研磨後の半導体ウエハをポリッシング装置から洗浄装置
に搬送する搬送ロボットとを備え、 前記洗浄装置は、平均細孔サイズで１０から２００μｍ
の微細な孔を有するポ リウレタンを主成分とする研磨布
からなる洗浄部材、又は 繊維をウレタン樹脂で固めた不
織布で形成された研磨布または発泡ポリウレタンで形成
された研磨布からなる洗浄部材を半導体ウエハに当接さ
せてスクラブ洗浄することを特徴とする半導体処理装
置。6. An apparatus for cleaning after polishing a semiconductor wafer.
In location, the semiconductor weather while supplying a polishing abrasive liquid containing abrasive grains onto the polishing cloth
Polishes semiconductor wafers by sliding
Polished semiconductors installed next to a polishing device and a polishing device
Cleaning device for cleaning wafers and cleaning device for polishing semiconductor wafers from polishing device
And a transfer robot for transferring the solution to the cleaning device , wherein the cleaning device has an average pore size of 10 to 200 μm.
Polishing cloth composed mainly of Polyurethane having fine pores
Cleaning member, or formed fiber polishing cloth or foamed polyurethane formed by a nonwoven fabric solidified with a urethane resin consisting of
The cleaning member made of the polished cloth is brought into contact with the semiconductor wafer.
Semiconductor processing instrumentation <br/> location, characterized in that the scrubbing by.
に当接させてスクラブ洗浄する装置をさらに含むことを
特徴とする請求項６に記載の装置。7. The cleaning device according to claim 1, wherein the brush is a semiconductor wafer.
Equipment according to claim 6, characterized in that by contacting further comprises an apparatus for scrubbing a.
時に洗浄液中に浸漬させて自己洗浄する洗浄カップを有
することを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。 8. The cleaning device according to claim 1 , wherein the cleaning member does not clean the cleaning member.
Cleaning cups that are sometimes immersed in
Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that:
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